科学者たちは幹細胞を再プログラムし、再生可能ながんと闘うT細胞を作り出す

UCLAの科学者たちは、臨床試験で初めて、患者の造血幹細胞を再プログラムすることで、免疫システムで最も強力ながん細胞殺傷因子である機能的なT細胞を継続的に産生できることを実証しました。このアプローチは、腫瘍を標的とする免疫細胞を産生する体内工場として機能することで、長期にわたる保護効果を発揮する新たな免疫療法の実現を可能にします。

Nature Communicationsに掲載されたこの初期段階の研究は、医師科学者のセオドア・スコット・ノウィッキ博士が主導し、カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）のアントニ・リバス博士、オーウェン・ウィッテ博士、ドナルド・コーン博士、リリー・ヤン博士、カリフォルニア工科大学のデイビッド・ボルティモア博士らと共同で行われた。この研究は、治療困難ながん、特に従来のT細胞療法に対して抵抗性を示す固形腫瘍の治療における新たな戦略を提示するものである。

UCLA のデイヴィッド・ゲフィン医学部の小児血液学/腫瘍学、微生物学、免疫学、分子遺伝学の助教授である Nowicki 氏と、UCLA ヘルス ジョンソン総合がんセンターの医学教授で腫瘍免疫腫瘍学プログラムのディレクターである Ribas 氏が、このアプローチの将来性と、がん治療やその他の分野を変革する可能性について語ります。

— 改変した T 細胞と遺伝子組み換え幹細胞を組み合わせることで、がん治療のどのような問題を解決しようとしていましたか? また、このアプローチはどのように機能しますか?

ノビツキー氏：私たちは、固形がんに対する現在の多くの免疫療法の限界となっている問題を解決しようとしています。免疫療法は最初は効果を発揮するものの、注入したT細胞が最終的に死滅するか枯渇してしまうため、効果が持続しないことがよくあります。私たちのアイデアは、患者自身の体ががんと闘う新しい免疫細胞を継続的に生成するシステム、つまり一種の持続的な免疫リフレッシュを作り出すことでした。そこで幹細胞が登場します。患者の幹細胞を再プログラム化し、がんと闘う新鮮なT細胞を継続的に生成できれば、はるかに長期的ながん予防が可能になります。

— なぜ特定の癌マーカーであるNY-ESO-1をターゲットとして選んだのですか？

ノビツキー氏：NY-ESO-1は「がん精巣抗原」と呼ばれるものです。メラノーマや肉腫など多くのがん種で見られますが、健康な成人の組織ではほとんど見られないため、比較的安全な標的となります。つまり、私たちの遺伝子改変T細胞は、他の組織を傷つけることなく腫瘍を認識し、攻撃できるのです。

— このアプローチを悪性度の高い肉腫の患者で試験しましたね。なぜ彼らに？

ノビツキー氏：肉腫はまれで悪性度の高い腫瘍であり、NY-ESO-1を発現することが多いです。滑膜肉腫の約80%でこの腫瘍マーカーがみられます。化学療法や手術といった標準的な治療を行った後でも、肉腫はしばしば再発します。そして、再発した場合、患者さんに残された選択肢は通常非常に限られています。

— この最初の研究の結果は何ですか?

ノビツキー氏：私たちは、遺伝子操作した幹細胞が患者の体内にうまく生着し、がんを標的とするT細胞を産生し始めたことを確認しました。ある患者では、腫瘍が縮小し、数ヶ月以内にこれらの新しい免疫細胞が検出できました。重要なのは、体内の幹細胞を可視化し、生着していることを証明できたことです。私たちは実質的に、がんと闘うT細胞を自ら産生するように体を訓練したのです。

— このような治療法は、ほとんどの患者にとって複雑すぎたり、リスクが高すぎたりするのでしょうか?

ノビツキー氏：初期の結果は有望ですが、まだ実験段階であり、リスクを伴います。現在では非常に困難ですが、初期の骨髄移植も同様に困難でした。この治療法には、幹細胞の採取、遺伝子改変、そして高用量化学療法による体の準備が必要であり、時間と専門知識、そして患者の忍耐力が必要です。

— この戦略はがん以外の病気にも有効でしょうか?

ノビツキー氏：遺伝子操作した幹細胞を用いて持続的な免疫反応を生み出すというこの戦略は、がん治療に限ったものではありません。将来的には、HIVなどの感染症の治療や、自己免疫疾患における免疫システムの再構築にも応用できる可能性があります。私たちの研究はまだ第一歩ですが、その可能性ははるかに広がっています。

— この研究から人々が理解すべき最も重要なことは何でしょうか?

ノビツキー氏：患者自身の幹細胞を再プログラムすることで、がんに対する再生免疫防御を構築できることを実証しました。これはヒトでは前例のないことです。まだ治療法ではなく、広く普及する段階ではありませんが、がんを単に治すだけでなく、再発を予防できる未来への道筋を示しています。

リバス氏：ヒトの免疫システムを遺伝的にプログラミングするという概念を実現し、がんを標的とする再生可能な免疫細胞源を創出するには、30人以上の熱心な科学者チームと10年以上の研究が必要でした。基本的な科学的原理は前臨床モデルで確立されており、本研究は、それらががん患者で検証可能であることを示しました。